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作者: TigerChain
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本文出自 TigerChain 簡書 人人都會設計模式
教程簡介
- 1、閱讀對象
本篇教程適合新手閱讀，老手直接略過 - 2、教程難度
初級，本人水平有限，文章內容難免會出現問題，如果有問題歡迎指出，謝謝 - 3、Demo 地址：https://github.com/tigerchain/designpattern_javademo/tree/master/src/adapter
正文
一、什么是適配器模式
1、生活中的適配器
比如電腦轉接器「這里主要是指連接電腦和投影儀的」，以我的 MAC 電腦為例子，我們公司的投影支持 VGA 和 HDMI ，但是我的 MAC 電腦只有一個 MINI DP 接口，如何把 MINI DP 轉成 VGA 或 HDMI ，那么我就買了這個玩意「全稱 MINI DP 轉 VGA & HDMI 適配器」，這東西就是一個適配器
這個適配器就可以把 MAC 和有 VGA 或 HDMI 的設備連接起來了，如下：
類似的還有電腦電源適配器，變壓器「也是一種適配器」，其實凈水器也可以看作是一種適配器「把雜水變成純凈水」，等等
2、程序中的適配器
比如我們對接第三方的接口到我們的系統「對方給我們的接口，我們現在的接口對接不起來」
我們就需要寫一個中間層「適配器」，做為一個橋梁，把兩個接口連接起來
適配器模式的定義
通俗的說適配器模式就是把兩個不兼容的接口連接起來，類似一個橋梁的作用
注：適配器模式類比一個橋梁作用「它的作用不僅僅連接這么簡單，還有轉化等操作，橋梁就是為了方便理解」
適配器模式的結構
| 角色 | 類別 | 說明 |
|---|---|---|
| Target | 目標角色 | 是一個接口，也就是我們期待要轉化成的接口 |
| Adaptee | 源角色 | 原始的類或接口對象 |
| Adapter | 適配器角色 | 把源角色轉化成目標角色的類 |
適配器模式的分類
- 1、類適配器模式
類適配器簡單的 UML
總結一下就是：適配器「Adapter」繼承源類「Src」并且實現目標「Dst」接口,來實現 Src-->Dst 的轉換
- 2、對象適配器模式
對象適配器簡單的 UML
總結一下就是：適配器「Adapter」持有源類「Src」的引用,并實現目標「Dst」接口,來實現 Src--> Dst 的轉化
- 3、接口適配器模式
對于這種模式「資料上也沒有說有這種模式，我是在寫代碼的過程中發現可以這樣寫」，我持保留意見，如果有什么問題，大家完全可以說適配器模式的分類就有以上兩種模式，可我認為這是適配器模式的一個變種
接口適配器簡單的 UML
*總結一下就是: 適配器實現源和目標，把源轉化成目標這么一個過程
二、適配器模式舉例
1、Mac 電腦連接投影儀適配器
以開頭的例子為例子, MAC 電腦要連接投影儀器，需要一個 MINI DP 轉 VGA & HDMI 適配器，然后才能連接上投影儀
所以這里目標是 VGAORHDMI ，源是 MINI DP 適配器就是上面的那根線
類適配投影儀和 MAC 電腦簡單的 UML
根據 UML 擼碼
使用類適配器模式
- 1、定義目標接口 VgaOrHdmi
/**
* 目標角色，對投影儀來說就要 VAG 或 HDMI
* @auther TigerChain
*/
public interface VgaOrHdmi {
/**輸出 VGA 或是 Hdmi 接口*/
String getVgaOrHdmi() ;
}
- 2、定義源類 MiniDp
/**
* 源角色，MAC 電腦上的 MINIDP 接口
* @auther TigerChain
*/
public class MiniDp {
public String outPutMinkDp(){
return "我是 mac 上的 MiniDp 輸入接口" ;
}
}
- 3、定義適配器類 MidiDp2VgaOrHdmiAdapter
/**
* 適配器，既是 MINIDP 接口也是 VAGORHDMI 接口，這樣就可以把 MINIDP 轉成
* VAG OR HDMI 接口
* @auther TigerChain
*/
public class MidiDp2VgaOrHdmiAdapter extends MiniDp implements VgaOrHdmi{
@Override
public String getVgaOrHdmi() {
return convertMiniDp2VgaOrHdmi() ;
}
/**
* 把 MINIDP 轉化成 VAG 或 HDMI 方法
* @return
*/
private String convertMiniDp2VgaOrHdmi(){
//拿到源
String str = outPutMinkDp();
System.out.println(str+" \n 經過適配器轉化 ");
// 為這簡單起見，這里直接修改源
str = "輸出變成 VGA 和 HDMI 接口" ;
return str ;
}
}
- 4、定義打印機類 Projector
/**
* 這是投影儀，我就是 VGA 和 HDMI 接口的
* @auther TigerChain
*/
public class Projector {
// 我要的就是 VGA 或者 HDMI 接口
public String getVgaOrHdmi(VgaOrHdmi vgaOrHdmi){
return vgaOrHdmi.getVgaOrHdmi() ;
}
}
- 5、定義測試類 Test
/**
* 測試類
* @auther TigerChain
*/
public class Test {
public static void main(String args[]){
//投影儀
Projector projector = new Projector() ;
//適配器
VgaOrHdmi adapter = new MidiDp2VgaOrHdmiAdapter() ;
// 最后得到投影儀想要的 VAG or HDMI 即可
String str = projector.getVgaOrHdmi(adapter) ;
System.out.println(str);
}
}
- 6、運行查看結果
完美轉化了有木有
對象適配器實現上述例子
對象適配投影儀和 MAC 電腦簡單的 UML
是不是和上面的圖一樣？錯，肯定不一樣，一樣我還貼出來「我又沒病」，只有一點改變，就是適配器不是繼承源，而是持有源的引用，代碼修改起來非常簡單，只是修改適配器即可「別的代碼都是一樣的」
- 1、修改 MidiDp2VgaOrHdmiAdapter
/**
* 適配器，既是 MINIDP 接口也是 VAGORHDMI 接口，這樣就可以把 MINIDP 轉成
* VAG OR HDMI 接口
*/
public class MidiDp2VgaOrHdmiAdapter implements VgaOrHdmi{
// 修改之處 1
private MiniDp miniDp ;
// 修改之處 2
public MidiDp2VgaOrHdmiAdapter(MiniDp miniDp){
this.miniDp = miniDp ;
}
@Override
public String getVgaOrHdmi() {
return convertMiniDp2VgaOrHdmi() ;
}
/**
* 把 MINIDP 轉化成 VAG 或 HDMI 方法
* @return
*/
private String convertMiniDp2VgaOrHdmi(){
// 修改之處 3 拿到源
String str = miniDp.outPutMinkDp();
System.out.println(str+" \n 經過適配器轉化 ");
// 為這簡單起見，這里直接修改源
str = "輸出變成 VGA 和 HDMI 接口" ;
return str ;
}
}
- 2、修改測試類，并運行查看結果
修改測試類
結果和上面是一樣的
適配器模式一般情況下不是軟件設計的時候就要考慮的一種模式，它是一種隨著軟件的維護可能由于不同的開發人員，不同的產品，不同的廠家造成的功能類似而接口不相同的情況下一種解決方案「只有碰到無法改變原有設計和代碼的情況下，才考慮適配」
2、成龍初探好萊塢
我們的功夫明星成龍初闖好萊塢的時候有一個最大的障礙就是語言問題「英文不太熟悉」，那么最早的時候都是有翻譯者的，那么這個翻譯員就充當了適配器的角色「把英文翻譯成中文，或者把中文翻譯成英文」
翻譯員簡單的 UML
根據 UML 擼代碼
- 1、新建 ISpeakEn 接口
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
*/
public interface ISpeakEn {
// 說英文
String speakEnglish(String str) ;
}
- 2、新建 ISpeakCn 接口
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
*/
public interface ISpeakCn {
// 說中文
String speakCn(String str) ;
}
- 3、翻譯的接口「適配器」 Interpreter
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
* 翻譯的接口
*/
public interface Interpreter {
// 中文翻譯成英文
void chinese2English(String str) ;
// 英文翻譯成中文
void english2Chinese(String str) ;
}
- 4、具體的翻譯員小張 ZhangTranslation
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
* 舉個例子，成龍有一個張翻譯，能把英文翻譯成中文，也能把中文翻譯成英文
*/
public class ZhangTranslation implements Iinterpreter,ISpeakCn,ISpeakEn{
@Override
public void chinese2English(String str) {
translationC2E(speakCn(str));
}
@Override
public void english2Chinese(String str) {
translationE2C(str) ;
}
// 翻譯英文--> 中文
private void translationE2C(String str) {
System.out.println("小張把 "+str+" 翻譯成中文");
}
// 翻譯中文--> 英文
private void translationC2E(String str){
System.out.println("小張把 "+str+" 翻譯成英文");
}
@Override
public String speakCn(String str) {
return str ;
}
@Override
public String speakEnglish(String str) {
return str;
}
}
- 5、來一個老外「要對話肯定要有關建人物呀」 Foreigner
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
* 一個老外用英文給成龍打招呼
*/
public class Foreigner implements ISpeakEn {
@Override
public String speakEnglish(String str) {
String say = "Wills say："+str ;
System.out.println(say);
return say ;
}
}
- 6、成龍上場「另一個關建人物」 JackieChan
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
*/
public class JackieChan implements ISpeakCn {
@Override
public String speakCn(String str) {
String say = "成龍說："+str ;
System.out.println(say);
return say ;
}
}
- 7、測試對話 Test
/**
* Created by tigerchain on 11/12/17.
* 這是一個成龍對話老外的測試類
*/
public class Test {
public static void main(String args[]){
// 成龍說了一句話
JackieChan jackieChan = new JackieChan() ;
String str = jackieChan.speakCn("你好 wills");
// 老外說了一句
Foreigner foreigner = new Foreigner() ;
String str2 = foreigner.speakEnglish("Hello Jackie Chain");
// 張翻譯翻譯
ZhangTranslation zhangTranslation = new ZhangTranslation() ;
zhangTranslation.chinese2English(str);
zhangTranslation.english2Chinese(str2);
}
}
- 8、運行查看結果
怎么樣這個張翻譯「適配器」還不錯吧，當然適配器模式也會進化，會變種，但是萬變不離其宗「上面 Demo 就可以看作是一個變種的適配器模式」
三、Android 源碼中的適配器模式
ListAdapter
沒有搞錯吧，上一節不是說了 ListAdapter 是一種策略模式嗎？沒錯它也是一種適配器模式「從名字就可以看出來」
ListAdapter 適配器簡單的 UML
從上圖可以看出，BaseAdapter 是一個基礎適配器，下面子類是具體各自的適配器，這些適配器的作用就是把數據 List<T>，Cusor 等轉化成 ListAdapter 接口，最終讓客戶端 ListView 來調用「可以通俗的說就是把數據適配到 View 上面」
以 ArrayAdapter<T> 源碼分析一下
- 1、先看看 Adapter
public interface Adapter {
int getCount();
Object getItem(int var1);
long getItemId(int var1);
boolean hasStableIds();
View getView(int var1, View var2, ViewGroup var3);
int getItemViewType(int var1);
int getViewTypeCount();
boolean isEmpty();
}
- 2、ListAdapter 繼承 Adapter 接口，所以擁有 Adapter 所有功能
- 3、BaseAdapter 實現 ListAdapter 所以不僅擁有 ListAdapteer 的所有能力
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter{
//省略苦干代碼
public boolean areAllItemsEnabled() {
return true;
}
public boolean isEnabled(int position) {
return true;
}
public View getDropDownView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
return getView(position, convertView, parent);
}
public int getItemViewType(int position) {
return 0;
}
public int getViewTypeCount() {
return 1;
}
public boolean isEmpty() {
return getCount() == 0;
}
}
- 3、再來看看 ArrayAdapter<T>
public class ArrayAdapter<T> extends BaseAdapter implements Filterable, ThemedSpinnerAdapter {
private List<T> mObjects;
//列出其中一個構造方法
public ArrayAdapter(@NonNull Context context, @LayoutRes int resource,
@IdRes int textViewResourceId) {
this(context, resource, textViewResourceId, new ArrayList<>());
}
@Override
public int getCount() {
return mObjects.size();
}
@Override
public @Nullable T getItem(int position) {
return mObjects.get(position);
}
public int getPosition(@Nullable T item) {
return mObjects.indexOf(item);
}
@Override
public long getItemId(int position) {
return position;
}
@Override
public @NonNull View getView(int position, @Nullable View convertView,
@NonNull ViewGroup parent) {
return createViewFromResource(mInflater, position, convertView, parent, mResource);
}
//其它代碼流省略
}
我們通過源碼可以看到 ArrayAdapter<T> 就是把 List<T> 的數據源采用一系列方法轉化成 ListAdapter 需要的幾種方法 getView getPosition 等等「這就是一個適配的過程」
ListAdapter 既是策略模式又是適配器模式
根據選擇模式使用那種適配器 ListAdapter 就是策略模式，但是根據每個策略所實現功能「它就是適配器模式」
四、適配器模式的優缺點
優點
- 1、客戶端只關心適配器，對客戶端來說更簡單
- 2、現有類的復用而不需要改變，解決了現有類和目標類環境不一致的問題
- 3、解耦「目標類和適配器解耦」，不用改變原有的代碼，再一個就是某天目標大變了，那么我們再編寫一個適配器就可以了「原來的適配器可以扔掉了，就像某天你的 MAC 筆記本壞了，電源適配器就可以扔了--這是一個玩笑，除非是適配器不適用新買的 MAC」
缺點
- 1、適配器編寫過程需要多方考慮「可能會很復雜」
- 2、適配器把一個接口轉化成另一個接口，在客戶端會給人誤導，明明傳入的是 A 接口，最后成 B 了，讓人很暈
到此為止，我們就介紹完了適配器模式，點贊是一種美德
